摘要:對高層建筑施工過程進行沉降監測具有極為重要的作用,其可以加強施工過程監控、指導項目經理制定合理的施工工序、避免及預防在施工過程中出現不均勻沉降現象、及時反饋信息為勘察設計施工部門提供詳盡的一手資料。本文介紹了沉降監測墓本要求、監測程序及步驟、常見問題的處理方法。
關鍵詞:高層建筑;沉降監測;監測技術;施工期
1沉降監測的基本要求
1.1 儀器設備、觀測者寮質的要求
依據工程測規范, 沉降監測工作精度要求較高,為能精確地反映出基坑的支護結構及建構筑物在不斷加荷作用下的沉降情況, 一般規定測的誤差應小于變形值的1P10一1P20,并能反映出1一2mm的變形量,故沉降監測應使用精密水準儀,水準尺必須使用高精度錮瓦合金水準尺。觀測人員必須接受測量專業知識的學習及技能培訓, 熟練掌握精密儀器的操作規程, 熟悉測理論, 并能針對不同工程特點及具體工作情況采用合理的觀測方法及觀測程序進行監測工作, 對實施過程中出現的問題能夠分析原因,并正確的運用誤差理論進行平差計算,做到按時、快速、精確地完成每次觀測任務, 并對測量數據進行分析。
1.2 變形監測觀測周期的確定
建構筑物的沉降監測工作對觀測時間有嚴格的限制條件,特別是監測工作的首次觀測必須按規定時間進行, 否則沉降監測便得不到合理的原始數據, 因而使整個監測程序得不到完整的觀測數據資料。其他各階段的復測,根據工程進展情況必須定時進行, 不得漏測或補測只有這樣,才能得到準確的沉降情況或規律。一般深基坑的支護結構每隔1-2d觀測1次,在澆筑地下室底板后, 可每隔3-4d陽觀測1次, 直至支護結構變形穩定為止而對高層建筑的主體結構,在施工期間,建筑結構每增加1-2層應觀測1次竣工后的觀測周期, 可根據建筑物的穩定情況確定。
1.3 沉降觀測點的布置
對深基坑的支護結構, 其變形監測點應埋設在支護結構的鎖口梁上, 一般間距10-15m巧埋設一點, 在結構的陽角處和施工現場周邊的己有建筑物離基坑很近的地方應加密設置監測點為了能夠反映出建構筑物的準確沉降情況,其主體結構的沉降監測點應埋設在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。一般要求建筑物上設置的沉降觀測點縱、橫向要對稱且相鄰點之間間距以15-30m為宜,均勻地分布在建筑物的四周且應埋設在基礎底板上。
1.4沉降監測工作應遵循的原則
沉降觀測依據的基準點、工作基點和被觀側物上的沉降觀測點其點位要穩定測量用儀器、設備要穩定觀測者應固定每次觀測時的環境條件基本一致觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。這樣可以盡量減少觀測誤差的不定性,使所測的結果具有統一的趨向性,保證各次觀測結果與首次觀測的結果具有可比性,使所觀測的沉降量更真實。
1.5沉降監測精度的要求
根據建筑物的特性和建設單位、設計單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。在沒有特殊要求的情況下, 一般性的高層建構筑物施工過程中,應采用二等水準測量的觀測方法進行觀測,以滿足沉降觀測工作的精度要求。
(1)各項觀測指標要求如下往返較差、附合或閉合線路的閉合差:fh≤0.30nmm。
(2)前、后視距:每站的后視距離、前視距離均不大于30m。
(3)前、后視距差海站的后韌醒巨離與翻卿巨離之差不大于1.0m。
(4)前、后視距累積差各站后視距離與前視距離之差的累計值不大于3.3m。
(5)沉降觀測點相對于后視點的高差容許差不大于0.5mm。
2沉降監測實施過程
2.1 監測步驟
技術人員根據編制的沉降監測方案及確定好的觀測周期進行施測,首次觀測一定要在變形觀測點穩定后及時進行。一般高層建筑物或有數層地下結構層,首次觀測應從其基礎開始,在基礎的縱、橫軸線上按設計好的位置埋設臨時沉降觀測點,待其穩固好后進行首次觀測。
2.2 監測結果的整理
將各次沉降觀測數據的原始數據進行整理、檢查無誤后,進行平差計算,求出各次每個觀測點的高程值,計算出各變形觀測點的沉降量和累計沉降量。
3 沉降監測幾個技術問題
3.1 沉降觀測資料的完整性問題
沉降觀測時的施工概況記載是完整的沉降監測資料的一個重要部分。沉降觀測中對施工概況的記載如工程的進展、施工條件的變化、工程荷載、建筑物傾斜、裂縫等各種影響沉降變化和異常的情況等,對分析整理和利用沉降資料,特別是當差異沉降量大于規定的要求時或階段沉降量較大時顯得尤其重要,它是正確作出決定的依據,因此,必須予以重視。
3.2 點位布設及其觀測技術指標問題
沉降觀測的重要環節是沉降監測點的布設,若其點位選擇不當,易受破壞或受其它客觀條件的影響,產生不穩定因素,都會影響成果的質量,所以必須特別重視沉降監測點的位置選擇和埋沒的深度等。由于高層建筑一般建立在城市建筑密集的區域,施工現場條件的限制,使得基準點布設難以達到理想的建點要求。
3.3 觀測周期問題
由于建筑物沉降變形是一個漸變過程,是時間的函數,而且變形速度是不均勻的。但是,我們進行的變形觀測次數是有限的,所以,合理地選擇觀測周期,對于正確分析變形結果是很重要的。不要盲目地增加觀測次數和縮短觀測周期,以免在變形變化較小時,前后兩次觀測數據在觀測誤差范圍內上下跳動,既浪費人力、物力,又達不到觀測的目的。從這個角度出發,觀測周期可用下列經驗公式:T≥1.414mk/v來確定:式中,mh 為兩沉降觀測點間的高差中誤差;V 為沉降速度,一般取平均沉降量除以間隔日;K 為高程沉降量與其誤差之比,可根據建筑物變形情況在5~10內選擇。在實際工作中,應視具體情況選擇觀測次數與間隔時間。在建筑物施工期間,觀測次數與間隔時間應根據地基和荷載情況而定。在建筑物使用階段的觀測次數應視地基類型和沉降速度大小而定。